La historia del láser - Historia del desarrollo del láser

La mayoría de las personas ya saben cómo es un láser, recto, delgado, potente, pero ¿cómo sucede? Un láser (amplificación de luz por emisión estimulada de radiación) es un dispositivo que utiliza un efecto de la mecánica cuántica, emisión inducida o estimulada, para generar un haz de luz coherente de un medio adecuado y con tamaño, forma y pureza controlados. [La historia de láser]

En 1916, Albert Einstein sentó las bases para el desarrollo de los láseres y sus predecesores, los masers (que emiten microondas), [La historia del láser] utilizando la ley de radiación de Max Planck basada en los conceptos de emisión espontánea y radiación inducida. La teoría fue olvidada hasta después de la Segunda Guerra Mundial, cuando fue demostrada definitivamente por Willis Eugene Lamb y R. C. Rutherford.

En 1953, Charles H. Townes y los estudiantes de posgrado James P. Gordon y Herbert J. Zeiger construyeron el primer maser: un dispositivo que funcionaba con los mismos principios físicos que el láser pero producía un haz de microondas coherente. El maestro de Townes era incapaz de correr continuamente. Nicolay Gennadiyevich Basov y Aleksandr Mikhailovich Prokhorov de la Unión Soviética trabajaron independientemente en el oscilador cuántico y resolvieron el problema de obtener un maser de salida de luz continua utilizando sistemas con más de dos niveles de energía. Townes, [La historia del láser]. Basov y Prokhorov compartieron el Premio Nobel de Física en 1964 por \"trabajos fundamentales en el campo de la electrónica cuántica\", lo que condujo a la construcción de osciladores y amplificadores basados ​​en los principios del maser -láser .. [La historia del láser]

Townes y Arthur Leonard Schawlow son considerados los inventores del láser, que patentaron en 1960. Dos años más tarde, Robert Hall inventa el láser semiconductor. En 1969 es la primera aplicación industrial del láser que se utiliza en la soldadura de los elementos de chapa en la fabricación de vehículos y, al año siguiente, Gordon Gould patenta muchas otras aplicaciones prácticas para el láser. [La historia del láser]

En 1980, un grupo de físicos de la Universidad de Hull dirigido por Geoffrey Pret registró la primera emisión de láser en el rango de rayos X. Cinco años después, el disco compacto comenzó a comercializarse, donde un rayo láser de baja potencia \"lee\" los datos codificados en forma de pequeños agujeros (puntos y rayas) en un disco óptico con una cara reflectante. Más tarde, esa secuencia de datos digitales se transforma en una señal analógica que permite escuchar los archivos musicales. Inmediatamente después, la tecnología desarrollada se utiliza en el campo del almacenamiento masivo de datos. En 1994 en el Reino Unido, la tecnología láser se utiliza por primera vez en cinemómetros para detectar controladores de exceso de velocidad. Posteriormente difundió su uso en todo el mundo .. [La historia del láser]

Ya en el siglo XXI, los científicos de la Universidad de St. Andrews crean un láser que puede manejar objetos muy pequeños. Al mismo tiempo, los científicos japoneses crean objetos del tamaño de un glóbulo rojo usando el láser. En 2002, los científicos australianos \"teletransportaron\" con éxito un haz de luz láser de un lugar a otro. Dos años después, el escáner láser permite al Museo Británico realizar exposiciones virtuales. En 2006, los científicos de la compañía Intel descubren cómo trabajar con un chip láser basado en silicio que abre las puertas para el desarrollo de redes de comunicación mucho más rápidas y eficientes. [La historia del láser]

Procesos

Los láseres consisten en un medio activo capaz de generar el láser. Hay cuatro procesos básicos que ocurren en la generación del láser, llamados bombeo, emisión espontánea de radiación, emisión estimulada de radiación y absorción. [La historia del láser]

BOMBEO

Es causada por una fuente de radiación como una lámpara, el paso de una corriente eléctrica o el uso de cualquier otro tipo de fuente de energía que provoque una emisión. [La historia del láser]

EMISIÓN DE RADIACIÓN ESPONTÁNEA

Los electrones que regresan al estado fundamental emiten fotones. Es un proceso aleatorio y la radiación resultante está formada por fotones que se mueven en diferentes direcciones y con diferentes fases generando una radiación monocromática incoherente. [La historia del láser]

EMISIÓN DE RADIACIÓN ESTIMULADA

La emisión estimulada, la base de la generación de radiación de un láser, ocurre cuando un átomo en un estado excitado recibe un estímulo externo que hace que emita fotones y, por lo tanto, vuelve a un estado menos excitado. El estímulo en cuestión proviene de la llegada de un fotón con energía similar a la diferencia de energía entre los dos estados. Los fotones así emitidos por el átomo estimulado tienen fase, energía y dirección similares a las del fotón externo que les dio origen. La emisión estimulada descrita es la raíz de muchas de las características de la luz láser. No solo produce luz coherente y monocromática, sino que también\"amplifica\" la emisión de luz, ya que por cada fotón que golpea un átomo excitado se genera otro fotón. [La historia del láser]